1、课后作业第21讲矩形、菱形、正方形BA1(2021原创)下列说法中不正确的是()A四边相等的四边形是菱形 B对角线互相垂直的四边形是菱形 C一组邻边相等的平行四边形是菱形 D菱形的对角线平分对角2(2020台州)下列是关于某个四边形的三个结论:它的对角线相等;它是一个正方形;它是一个矩形下列推理过程正确的是()A由推出,由推出B由推出,由推出C由推出,由推出D.由推出,由推出BD3(2020甘孜)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点若菱形ABCD的周长为32,则OE的长为()A3B.4C5 D64如图,在矩形ABCD中,AB3,AD4,点E在边BC上若EA平分BED
2、,则BE的长为()A B.C.D.4359 3877【解析】四边形ABCD是矩形,ABCD3,ADBC4,D90,ADBC,DAEBEA.EA是BED的平分线,BEAAED,DAEAED,DEAD4.在RtDEC中,EC =BEBCEC4 .7722EDDC2243D5.(2020毕节)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,连接EF.若AB6 cm,BC8 cm,则EF的长是()A2.2 cm B.2.3 cmC2.4 cm D2.5 cm 【解析】四边形ABCD是矩形,ABC90,BDAC,BOOD.AB6 cm,BC8 cm,由勾股定理,得AC
3、 10(cm),BD10 cm,DO5 cm.点E,F分别是AO,AD的中点,EF是AOD的中位线,EF OD2.5 cm.1222+ABBC22686人教八下P67第1(3)题如图,在正方形ABCD的外侧作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则BFC为()A45 B.55 C60 D.75C【解析】四边形ABCD是正方形,ABAD.又ADE是等边三角形,AEADDE,DAE60,ABAE,ABEAEB,BAE9060150,ABE(180150)215.又BAC45,BFCBACABE451560.7(2020益阳)如图,在矩形ABCD中,E是DC上的一点,ABE是等边三角形,AC交BE
4、于点F,则下列结论不成立的是()ADAE30 BBAC45 C D BEFFB12ADAB32【解析】四边形ABCD是矩形,ABE是等边三角形,ABAEBE,EABEBA60,ADBC,DABCBA90,ABCD,ABCD,DAECBE30,故选项A不合题意;cos DAE ,故选项D不合题意;在ADE和BCE中,32ADAEADAB ADBC,DAECBE,AEBE,ADEBCE(SAS),DECE CD AB.ABCD,CEFABF,故选项C不合题意,故选B.121212CEABEFBF8(2020乐山)如图,在菱形ABCD中,AB4,BAD120,O是对角线BD的中点,过点O作OECD于
5、点E,连接OA,则四边形AOED的周长为()A92 B9C72 D8B333【解析】四边形ABCD为菱形,ADAB4,ABCD.BAD120,ADBCDB30.O是对角线BD的中点,AOBD.在RtAOD中,AO AD2,OD OA2 .OECD,DEO90.在RtDOE中,OE OD ,DE OE3,四边形AOED的周长为42 39 .1233123333C9如图,在矩形 ABCD 中,AD2AB,点 E,F 分别在边 AD,BC 上,连接 CE,AF.若四边形 AECF 是菱形,则 的值是()A B C DDEAE38233545【解析】设ABa,则AD2a,四边形ABCD是矩形,CDAB
6、a,D90.四边形AECF是菱形,AECE,设AECEx,则DE2ax,在RtCDE中,由勾股定理得DE2CD2CE2,即(2ax)2a2x2,解得x a,即AECE a,DE a,.34355454DEAE3a45a410(2020遵义)如图,在菱形ABCD中,AB5,AC6,过点D作DEBA,交BA的延长线于点E,则线段DE的长为()A B C4 DD125185245【解析】如答图,设AC与BD相交于点O.四边形ABCD是菱形,AC6,ACBD,OA AC3,BD2OB.AB5,OB 4,BD2OB8.S菱形ABCDABDE ACBD,DE .1212245第10题答图22ABOA16
7、825 12AC BDABC11如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点E,ACB52,AM平分BAC,交BC于点M,过点B作BFAM,垂足为F,则DBF的度数为()A43 B34 C33 D19【解析】四边形ABCD是矩形,ABC90,AEBE,BAC90ACB905238,ABDBAC38.AM平分BAC,BAMCAM BAC 3819.BFAM,ABF90BAM901971,DBFABFABD713833.121212(2020南充)如图,在面积为S的菱形ABCD中,点O为对角线的交点,点E是线段BC的中点,过点E作EFBD于F,EGAC于G,则四边形EFOG的面积为()A B.C D
8、.B14S18S112S116S【解析】四边形ABCD是菱形,OAOC,OBOD,ACBD,S ACBD.EFBD于点F,EGAC于点G,四边形EFOG是矩形,EFOC,EGOB.点E是线段BC的中点,EF,EG都是OBC的中位线,EF OC AC,EG OB BD,矩形EFOG的面积为EFEG AC BD S.121214121414141813如图,在菱形ABCD中,ABC60,AB4.若点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,连接EF,FG,GH,HE,则四边形EFGH的面积为()A8 B6 C4 D6C33【解析】如答图,连接AC,BD交于点O.四边形ABCD是菱形,AC
9、BD.点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,EHBD,FGBD,EFAC,HGAC,EHFG,EFHG,四边形EFGH是平行四边形ACBD,AOB90,BAOABO90.AEHABO,BEFEAO,AEOBEF90,HEF90,四边形EFGH是矩形在菱形ABCD中,ABC60,ABC是等边三角形,ACAB4,BD4 ,EF AC2,EH BD2 ,四边形EFGH的面积为22 4 .31212333第13题答图14(2020金华)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形ABCD与正方形EFGH,连接EG,BD相交于点O,BD与HC相交于点P,若GOGP,则 的值是(
10、)A1 B2C5 D2正方形正方形ABCDEFGHSS22154B【解析】四边形EFGH为正方形,EGH45,FGH90.OGGP,GOPOPG67.5,PBG22.5.又DBC45,GBC22.5,PBGGBC.BGPBGC90,BGBG,BPGBCG(ASA),PGCG.设OGPGCGx,O为EG,BD的交点,EG2x,FG x.四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,BFCGx,BGx x,BC2BG2CG2x2(1)2x2(42 )x2,2 .2222正方形正方形ABCDEFGHSS22(42 2)2 xx215(2020舟山)如图,ABCD的对角线AC,BD相交于点O,请添加一个条件:
11、_,使 ABCD是菱形ADDC(答案不唯一答案不唯一)16(2020无锡)如图,在菱形ABCD中,B50,点E在CD上,若AEAC,则BAE_115【解析】邻边相等的平行四边形是菱形,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,添加一个条件ADDC.【解析】四边形ABCD是菱形,CA平分BCD,ABCD,BAEAEC180,BBCD180,BCD180B18050130,ACE BCD65.AEAC,AECACE65,BAE180AEC115.1217(2020江西名校联盟二模)如图,E,F是正方形ABCD边上的两点,EF2,以EF为边向正方形内作矩形EFGH,EH2.若矩形EFGH在正方
12、形内可随线段EF进行自由滑动,则正方形边长的最小值为_4【解析】矩形EFGH在正方形内随线段EF进行自由滑动,矩形EFGH的对角线EG不大于正方形ABCD的边长,即正方形边长的最小值为 4.18(2020益阳)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分BAD交BC于点E,若CAE15,则BOE的度数等于_7522EHEF4 12【解析】四边形ABCD是矩形,ADBC,ACBD,OAOC,OBOD,BAD90,OAOB,DAEAEB.AE平分BAD,BAEDAE45AEB,ABBE.CAE15,DAC451530,BAC60,BAO是等边三角形,ABOB,ABO60,OBC90
13、6030.ABOBBE,BOEBEO (18030)75.1219(2020台州)用四块大正方形地砖和一块小正方形地砖拼成如图所示的实线图案,每块大正方形地砖面积为a,小正方形地砖面积为b,依次连接四块大正方形地砖的中心得到正方形ABCD,则正方形ABCD的面积为_(用含a,b的代数式表示)ab【解析】如答图,连接DK,DN,DM,DT.KDNMDT90,KDMNDT.DKDN,DKMDNT45,DKMDNT(ASA),SDKMSDNT,S四边形DMNTSDKN a,正方形ABCD的面积为4 abab.141420如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(6,0),C(0,2 ).将矩形O
14、ABC绕点O顺时针方向旋转,使点A恰好落在OB上的点A1处,则点B的对应点B1的坐标为_(2 ,6)3【解析】如答图,连接OB1,过点B1作B1HOA于点H,由题意,得OA6,ABOC2 ,则tan BOA ,BOA30,OBA60.由旋转的性质可知,B1OBBOA30,B1OH60.在AOB和HB1O中,3ABOA333 B1HOBAO,B1OHABO,OB1OB,AOBHB1O(AAS),B1HOA6,OHAB2 ,点B1的坐标为(2 ,6).3321(2020张家界改编)如图,在矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.求证:DOEBOF.证明证明
15、:四边形四边形ABCD是矩形,是矩形,ADBC,DOBO,EDOFBO,又又EFBD,EODFOB90.在在DOE和和BOF中,中,DOEBOF(ASA).,EDOFBODOBOEODFOB 22(2020自贡)如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,且CEDF,连接AE和BF相交于点M.求证:AEBF.第22题图证明证明:四边形四边形ABCD为正方形,为正方形,ABBCCDAD.CEDF,BECF.AEBBFC(SAS),AEBF.在在AEB和和BFC中,中,ABBCABEBCFBECF ,23(2020北京)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
16、E是AD的中点,点F,G在AB上,EFAB,OGEF.(1)求证:四边形OEFG是矩形;(2)若AD10,EF4,求OE和BG的长第23题图(1)证明证明:四边四边形形ABCD是菱形,是菱形,BDAC,DAOBAO,OBOD.E是是AD的中点,的中点,AEOEDE AD,OE是是ABD的中位线,的中位线,OEFG.OGEF,四边形四边形OEFG是平行四是平行四边形边形EFAB,EFG90,四边形四边形OEFG是矩形是矩形12(2)解解:四边形四边形ABCD是菱形,是菱形,BDAC,ABAD10,AOD90.E是是AD的中点,的中点,OEAE AD5.由由(1)知,知,四边形四边形OEFG是矩形
17、,是矩形,FGOE5.AE5,EF4,AF 3,BGABAFFG10352.12AEEF 2224.【创新题】(2020杭州)如图,在正方形ABCD中,点E在BC边上,连接AE,DAE的平分线AG与CD边交于点G,与BC的延长线交于点F.设 (0).(1)若AB2,1,求线段CF的长;(2)连接EG,若EGAF;求证:点G为CD边的中点求的值CEEB(1)解:解:在正方形在正方形ABCD中,中,ADBC,DAGF.又又AG平分平分DAE,DAGEAG,EAGF,EAEF.AB2,B90,点,点E为为BC的中点,的中点,BEEC1,AE ,EF ,CFEFEC 1.22+ABBE555(2)证明
18、证明:EAEF,EGAF,AGFG.ADGFCG(AAS),DGCG,即点即点G为为CD边的中点边的中点在在ADG和和FCG中,中,DGCFAGDFGCAGFG ,解:解:设设CD2a,则,则CGa,由由知,知,CFDA2a,EGAF,EGCCGF90,FCGF90,ECGGCF90,EGCF,EGCGFC,.GCa,FC2a,EC a,BEBCEC2a a a,.ECGCGCFCGCFC1212ECGC1232CEEBaa12321312C1如图,有一块边长为2 的正方形厚纸板ABCD,做成如图1所示的一套七巧板(点O为正方形纸板对角线的交点,点E,F分别为AD,CD的中点,GEBI,IHC
19、D),将图1所示七巧板拼成如图2所示的“鱼形”,则“鱼尾”MN的长为()A2 B2 C3 D3222【解析】等腰直角三角形ACD中,ADCD2 ,AC4.又AGGOOHCH,FIEI1,EF2,NM213.2(2020牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,O是菱形ABCD的对角线BD的中点,ADx轴且AD4,A60,将菱形ABCD绕点O旋转,使点D落在x轴上,则旋转后点C的对应点的坐标是()DA(0,2 )B(2,4)C(2 ,0)D(0,2 )或(0,2 )33332【解析】根据菱形的对称性可得:当点C旋转到y轴负半轴时,点A,B,C都在坐标轴上,如答图BAD60,AD4,OAD30,OD2,A
20、O 2 OC.点C的坐标为(0,2 ),同理,当点C旋转到y轴正半轴时,点C的坐标为(0,2 ),点C的坐标为(0,2 )或(0,2 ).33333第2题答图22-AD OD224-23(2020滨州)如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平后再次折叠,使点A落在EF上的点A处,得到折痕BM,BM与EF相交于点N.若直线BA交直线CD于点O,BC5,EN1,则OD的长为()BAB.CD.132133134135第3题图【解析】EN1,AM2.由折叠的性质可得AM2.ADEF,AMBANM.AMBAMB,ANMAMB,ANAM2,AE3,AF2,如答图,过点M作MG
21、EF于点G,NGEN1,AG1.由勾股定理得MG ,BEDFMG ,OFBE23,解得OF ,OD .3333322212 332 33第3题答图D4两个含有30角的全等的直角三角板ABC和DEF按如图1所示的方式摆放,ACDE1 cm,其中点B,C,E,F在同一直线l上,三角板ABC固定,将三角板DEF沿直线l向左移动,如图2,下列说法错误的是()A四边形AFDB是平行四边形B将三角板DEF向左移动 cm时,四边形AFDB是矩形C.将三角板DEF向左移动 cm时,四边形AFDB是菱形D四边形AFDB有可能成为正方形333【解析】ABCEFD30,ABDF.又ABDF,四边形AFDB是平行四边
22、形,故A正确;当FC cm时,AC1 cm,ACF 90,tan CAF ,CAF30.BAC60,FAB 90,平行四边形AFDB是矩形,故B正确;当将三角板DEF向左移动 cm时,易知点C与点E重合,AD与BF互相垂直平分,平行四边形AFDB是菱形,故C正确;由选项B,C可知矩形与菱形不能同时存在,四边形AFDB不可能是正方形,故D错误333335(2020哈尔滨)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在线段BO上,连接AE.若CD2BE,DAEDEA,EO1,则线段AE的长为_2 2【解析】设BEx,则CD2x,四边形ABCD为菱形,ABADCD2x,OBOD,ACBD
23、.DAEDEA,DEDA2x,BD3x,OBOD x.OEBEBO,1x x,解得x2,即AB4,OB3,在RtAOB中,OA ,在RtAOE中,AE 2 .3232224372221(7)6(2020江西省名校联盟二模)在菱形ABCD中,ABC30,ACBD,点E在对角线BD上,AED45,P是菱形上一点若AEP是以AE为直角边的直角三角形,则tan APE的值为_ 33312或或 或或【解析】如答图,在菱形ABCD中,ABC30,ACBD,BAC75.连接CE并延长,交AB于点P1,当AED45时,有BAE30,AEC与AEP1为直角三角形在AEP1中,tan AP1Etan 60 ;在A
24、EC(即AEP2,此时点P2与点C重合)中,tan AP2Etan 451;在AEP3中,EAP390,此时CP1AP3.设OAa,那么ECAE a,EP1 ,AP3CP1 a,tan AP3E .综上所述,tan APE的值为 或1或 .33263a63a233233233 32623aaa第6题答图7(2020遵义)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E为对角线AC上一动点(点E与点A,C不重合),连接DE,作EFDE交射线BA于点F,过点E作MNBC分别交CD,AB于点M,N,作射线DF交射线CA于点G.(1)求证:EFDE;(2)当AF2时,求GE的长(1)证明证明:四边形四边形AB
25、CD是正方形,是正方形,AC是对角线,是对角线,ECM45.MNBC,BCMB90,NMC90,MNB90,MECMCE45,DMEENF90,MCME.CDMN,DMEN.DEEF,EDMDEM90,DEF90,DEMFEN90,EDMFEN.DMEENF(ASA),EFDE.在在DME和和ENF中,中,EDMFENDMENDMEENF ,(2)如答图如答图1,当点,当点F在在AB上时上时,由,由(1)知,知,DMEENF,MENF.四边形四边形MNBC是矩形,是矩形,MCBN.MEMC,AB4,AF2,BNMCNF1.EMC90,CE .AFCD,DGCFGA,2.ABBC4,B90,AC4 .ACAGGC,AG ,CG ,GEGCCE .2CDAFCGAG24 238 238 235 23图12如答图如答图2,当点,当点F在在BA的延长线上时,的延长线上时,同理同理可得,可得,FNBN,AF2,AB4,AN1.ABBC4,B90,AC4 ,AFCD,GAFGCD,即,即 ,解得解得AG4 ,ANNE1,ENA90,AE ,GEGAAE5 .综上所综上所述,述,GE的长为的长为 或或5 .22222AFCDGAGC24AGAG 4 25 23